Kas yra katilo žemos temperatūros korozija?
Sieros rūgšties korozija, atsirandanti ant katilo galinio šildymo paviršiaus (ekonomaizerio, oro pašildytuvo), vadinama žematemperatūrine korozija, nes dūmų dujų ir vamzdžių sienelių temperatūra galiniame šildymo paviršiuje yra žema. Po žemos temperatūros korozijos ekonomaizerio vamzdyje per trumpą laiką gali atsirasti nuotėkis, keliantis pavojų saugai. Krosnies išjungimas remontui taip pat sukels didesnius ekonominius nuostolius.
Pagrindinė katilų korozijos žemoje temperatūroje priežastis
Kuro siera sudeginama ir susidaro sieros dioksidas (S+O2=SO2). Veikiant katalizatoriui, sieros dioksidas toliau oksiduojamas ir susidaro sieros trioksidas (2SO2+O2=2S03). SO3 ir vandens garai dūmų dujose sukuria sieros rūgšties garus (SO3+H2O =H2SO4). Sieros rūgšties garų buvimas žymiai padidina dūmų dujų rasos tašką. Kadangi oro temperatūra oro pašildytuve yra žema, dūmų dujų temperatūra pašildytuvo sekcijoje nėra aukšta, o sienelės temperatūra dažnai būna žemesnė už dūmų dujų rasos tašką. Tokiu būdu sieros rūgšties garai kondensuojasi ant oro pašildytuvo kaitinimo paviršiaus, sukeldami sieros rūgšties koroziją. Žemos temperatūros korozija dažnai pasitaiko oro pašildytuvuose, tačiau kai sieros kiekis kure yra didelis, oro pertekliaus koeficientas yra didelis, SO3 kiekis dūmų dujose yra didelis, rūgšties rasos taškas pakyla, o tiekiamo vandens temperatūra yra žema (turbina išjungiama aukštoje temperatūroje), ekonomaizerio vamzdis taip pat gali nukentėti nuo žemos temperatūros korozijos.
Katilo žemos temperatūros korozijos atvejis
Įmonės cirkuliacinio skystojo sluoksnio katilas buvo pradėtas eksploatuoti su pertraukomis mažiau nei metus, ir keli apatinio ekonomaizerio vamzdžio vamzdžiai buvo pradurti ir nutekėję. Katilo kuras yra bituminių anglių ir dumblo mišinys, ekonomaizerio vamzdžių medžiaga yra 20 plienas (GB/T 3087-2008), o ekonomaizerio įleidimo temperatūra paprastai yra žemesnė nei 100 °C.
Ekonomaizerio vamzdžio perforacijos ir nuotėkio priežastys buvo analizuojamos atliekant medžiagų sudėties analizę, mechaninių savybių bandymą, metalografinę analizę, skenuojančio elektroninio mikroskopo morfologijos ir energijos spektro analizę, rentgeno spindulių difrakcijos fazės analizę ir kt. Analizės metu nustatyta, kad ekonomaizerio vamzdis veikia žemoje temperatūroje, o korozijos produktuose yra daug S ir Cl elementų. Ekonomaizerio vamzdžio išorinė sienelė veikia žemoje temperatūroje, o dirbant žemoje temperatūroje – rūgštinėje korozijoje, o išjungimo metu – dėl to, galiausiai taupomos anglies. Vamzdis yra korozijos pažeistas, perforuotas ir nesandarus.
Žemos temperatūros korozijos prevencijos priemonės
1. Padidinkite oro pašildymo vamzdžio sienelės temperatūrą, kad ji būtų aukštesnė už dūmų dujų rasos tašką.
2. Į dūmų dujas įpilkite priedų, kurie neutralizuotų SO3 ir neleistų susidaryti sieros rūgšties garams. 3. Oro pašildytuvams ir ekonomaizeriams gaminti naudokite žemai temperatūrai atsparias korozijai medžiagas.
4. Naudokite mažai deguonies turintį degimą, kad sumažintumėte deguonies perteklių dūmų dujose ir išvengtumėte bei sumažintumėte SO2 virtimą SO3.
5. Nustatant rūgšties rasos taško temperatūrą, galima tiksliai žinoti rūgšties rasos tašką tam tikromis darbo sąlygomis, taip reguliuojant išmetamųjų dujų temperatūrą, kad būtų pasiektos geriausios energijos taupymo ir katilo tarnavimo laiko pailginimo sąlygos.
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 30 d.
